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Estratigrafía y paleontología de la formación quiriquina, en la localidad de Loanco, Región del Maule, Chile Central

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Academic year: 2020

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UNIVERSIDAD NACIONAL ANDRÉS BELLO

Facultad de Ingeniería

Geología

ESTRATIGRAFÍA Y PALEONTOLOGÍA DE LA FORMACIÓN

QUIRIQUINA, EN LA LOCALIDAD DE LOANCO, REGIÓN DEL

MAULE, CHILE CENTRAL

Memoria para optar al título de Geóloga

Nataly Constanza Castro Díaz

Profesor guía:

Dr. Christian Salazar

Miembros de la comisión:

Dr. Pierre Yves Descote

Dr. Reynaldo Charrier

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ii Dedicado a mis padres, Jacqueline y Claudio

a mi hermana Claudia y mis amigos

Toda naturaleza es un anhelo de servicio. Sirve la nube, sirve el viento, sirve el surco.

Donde haya un árbol que plantar, plántalo tú; Donde haya un error que enmendar, enmiéndalo tú; Donde haya un esfuerzo que todos esquivan, acéptalo tú.

Sé el que aparta la piedra del camino, el odio entre los corazones y las dificultades del problema.

Hay una alegría del ser sano y la de ser justo, pero hay, sobre todo, la hermosa, la inmensa alegría de servir.

Qué triste sería el mundo si todo estuviera hecho,

si no hubiera un rosal que plantar, una empresa que emprender. Que no te llamen solamente los trabajos fáciles

¡Es tan bello hacer lo que otros esquivan! Pero no caigas en el error de que sólo se hace mérito

con los grandes trabajos; hay pequeños servicios que son buenos servicios: ordenar una mesa, ordenar

unos libros, peinar una niña.

Aquel que critica, éste es el que destruye, tu sé el que sirve. El servir no es faena de seres inferiores.

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iii AGRADECIMIENTOS

Gracias a mi papá, Claudio Castro por enseñarme que la pasión es nuestro principal motor diario, por nunca exigirme nada más que hiciera lo que mi corazón mandaba y por permitirme estudiar en la universidad sin mayores preocupaciones. Y a mi mamá, Jacqueline Díaz por apoyarme en estos largos años de estudios.

Quiero agradecer al Dr. Christian Salazar por su colaboración en mi formación profesional y en la disposición de financiar esta memoria, además de colaborar en la determinación de fósiles de invertebrados. Al Dr. Reynaldo Charrier y al Dr. Pierre Yves por entregarme sus sabios consejos para poder lograr terminar este trabajo de la mejor manera.

A mi querida profesora, Dra. Teresa Torres quien me ayudo en la determinación de los troncos fósiles, es sin lugar a duda alguien a quien admiro profundamente por ser un ejemplo de mujer, científica, madre y amiga, muchas gracias por todos los consejos que me ha dado, la quiero mucho profe. A Mario Suárez por ayudarme en la determinación de los fósiles de vertebrados y por compartir conmigo una amistad de luz y armonía. A Sandra González por su amistad, colaboración vital en los últimos meses de realización de esta memoria y por presentarme a Carmen García, hija de Floreal García quien efectuó trabajos en la zona.

A Ivette Araya por su buena disposición y cariños entregados en el área de paleontología en el MNHN, así también a todas las personas que conocí allí. A Samantha Leiva, Sebastián Ortega y Paula Soto por ayudarme de manera impecable en la labor de terreno; a Sergio Soto, Karina Buldrini y Rodrigo Otero por participar en la campaña de prospección. A la Universidad del Desarrollo por facilitar el uso del laboratorio de microscopia.

A Hermann Rivas por ser un gran consejero y amigo, una verdadera inspiración del espíritu geológico. A mi partner de locuras Valentina Rosales por ser de las incondicionales que nunca fallan.

Especial agradecimiento a Marcelo Aliaga por ser mi apoyo en estos momentos, el compañero de aventuras y de risas, el mejor amigo y amor.

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iv

RESUMEN

El presente estudio comprende un estudio estratigráfico y paleontológico de detalle en las secciones presentes en los acantilados de la zona de Loanco-Faro Carranza entre las coordenadas 35º 33’ S y 35º35’ S. Se realizó un levantamiento estratigráfico de cinco secciones, forjando una columna generalizada denominada “sección Loanco” de 108 m de espesor. En esta sección se distinguen tres unidades litológicas, denominadas de base a techo como: unidad arenisca amarilla conglomerádicas, areniscas limolíticas gris-verdosa con concreciones arenisco-calcárea y areniscas líticas bioturbadas. Paleontológicamente se describieron 66 especímenes agrupados en 57 invertebrados, 7 fragmentos óseos y 2 troncos fósiles. A la “sección Loanco” se le asigna una edad Maastrichtiana tardía por la presencia de Diplomoceras cylindraceum, Grosouvrites joharae y Pseudophilites indra. Litoestratigráficamente las tres unidades definidas en la sección Loanco son correlacionables con las unidades homónimas presentes en la localidad Tipo “Bahía Las Tablas” de la Formación Quiriquina en la bahía de Concepción. El material fosilífero es similar al encontrado en la sección Las Tablas, pero poco abundante. Su comparación con los pozos de ENAP, permiten inferir que por lo menos en el sector oriental de la cuenca de Chanco, posee 300 m de espesor, que se dispone en discordancia angular sobre el basamento metamórfico, y se localiza más al este del Faro Carranza, además de que su potencia disminuye hacia el oeste. Concluyendo que dichos niveles fueron depositados en un ambiente marino siliciclástico transgresivo.

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v

2.1. GEOMORFOLÓGIA Y GEOLOGÍA REGIONAL ... 10

2.2. MARCO GEOLÓGICO... 13

2.2.1. PALEOZOICO ... 13

2.2.2. MESOZOICO ... 14

2.2.3. CENOZOICO ... 14

2.3. ANTECEDENTES DEL CRETÁCICO SUPERIOR EN EL SECTOR OCCIDENTAL DE LA CORDILLERA DE LA COSTA EN CHILE CENTRAL: CHANCO Y CONCEPCIÓN. ... 15

2.3.1. ANTECEDENTES EN ZONA DE ESTUDIO: LOANCO... 17

2.3.2. ANTECEDENTES DE POZOS EFECTUADOS POR ENAP ... 18

2.3.3. FORMACIÓN CHANCO (REGIÓN DEL MAULE)... 22

2.3.4. DESCRIPCIÓN ORIENTAL DE LA CUENCA ... 23

2.3.5. FORMACIÓN QUIRIQUINA (REGIÓN DEL BIOBIO, BAHÍA DE CONCEPCIÓN Y ALREDEDORES) ... 24

4.2. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L3B ... 49

4.3. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L3A ... 55

4.4. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L2 ... 57

4.5. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L1 ... 60

(6)

vi

6.1. CORRELACIÓN DE SECCIÓN LOANCO CON POZOS DE ENAP ... 87

6.2. CORRELACIÓN LITOESTRATIGRÁFICA SECCIÓN LOANCO (BAHÍA DE CHANCO) CON SECCIÓN LAS TABLAS (BAHÍA DE CONCEPCIÓN). 90 6.3. CORRELACIÓN BIOESTRATIGRÁFICA DE SECCIÓN LOANCO (BAHÍA DE CHANCO) CON SECCIÓN LAS TABLAS (BAHÍA DE CONCEPCIÓN). ... 92

7.AMBIENTE SEDIMENTARIO FORMACIÓN QUIRIQUINA EN LOANCO ... 95

8.DISCUSIÓN ... 98

8.1. CONSIDERACIÓN ESTRATIGRÁFICA ¿FORMACIÓN QUIRIQUINA O CHANCO? ... 98

8.2. ESTRATIGRAFÍA SECUENCIAL ´NIVELES CRETÁCICOS ... 99

8.3. RECOMENDACIONES A FUTURO ... 99

8.4. MATERIAL DISPONIBLE ... 100

9. CONCLUSIÓN ... 101

10.REFERENCIAS ... 103

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vii INDICE DE FIGURAS

Figura 1.1: A) Mapa mostrando los afloramientos pertenecientes a las sucesiones marinas asignadas al Cretácico Superior en el sector occidental de la Cordillera de la Costa (Salazar,2004). B) Mapa mostrando las localidades cercanas a Loanco

(Estrella). ... 2

Figura 1.2: A) Ruta de acceso a la zona de estudio desde Santiago. B) Caminos locales para acceder a las secciones estratigráficas. ... 4

Figura 1.3: Triángulo de nomenclatura granulométrica Grava-arena-fango de Folk (1970). ... 8

Figura 1.4: Triángulo de nomenclatura granulométrica Caliza-arenisca-lutita de Correns (1949). ... 8

Figura 1.5: Triángulo de clasificación composicional QFL de areniscas (Folk,1970). Q (cuarzo), F(feldespato) y R (fragmentos de roca). CRF (fragmentos de roca de carbonato), VRF (fragmentos de roca volcánicos), MRF (fragmentos de roca metamórfica), SRF (fragmentos de roca sedimentaria), Ss (fragmento de arenisca) y Sh (fragmento de lutita). ... 9

Figura 1.6: Simbología empleada en las columnas estratigráficas (Modificada de Salazar,2004). ... 9

Figura 2.1: Principales morfoestructuras de la región del Maule. Basado en Rulamahue (2016). ... 11

Figura 2.2: Mapa geológico de la región del Maule. Modificado SERNAGEOMIN (2003). Extraído de Aravena (2012). ... 12

Figura 2.3: Mapa geológico del sector costero de la región del Maule, entre 35º30’S a 35º 50’ S, basado en García & Valdivia (1970), Escobar et al. (1977), Cecioni (1983) y SERNAGEOMIN (2003). ... 16

Figura 2.4: Ilustración de los pozos perforados costra adentro entre la localidad de Punta Parrón y Pelluhue. Disposición de pozos, ver figura 2.3. Ilustración basada en el informe elaborado por García & Valdivia (1970). ... 20

Figura 2.5: Ilustración de los pozos perforados por ENAP en 1972 y 1981. C1 se encuentra a 16 km de la localidad de Santos del Mar. Disposición de pozos, ver Figura 2.3. Detalle de ubicación de pozos en la Tabla 1, Anexo. ... 21

Figura 2.6: Reflexión sísmica a los 35º36’ S en la cuenca de Chanco. Digitalizado de González (1990). ... 23

Figura 2.7: Columna estratigráfica de la Formación Quiriquina, en la localidad tipo de Las Tablas, en la bahía de Concepción (Salazar,2004; Salazar et al.,2010). ... 26

Figura 3.1: A) Vista panorámica parcial de la sección L5 y L3D ... 28

Figura 3.2: Columna estratigráfica de la sección L5. ... 29

Figura 3.3: Disposición de trazas y disposición de los niveles. ... 30

Figura 3.4: Panorámicas de la sección L3B. ... 32

Figura 3.5: Columna estratigráfica sección L3B. ... 33

(8)

viii

Figura 3.7: Panorámica de la sección L3A. ... 35

Figura 3.8: Columna estratigráfica sección L3A. ... 36

Figura 3.9: Estructuras sedimentarias de la sección L3A. ... 36

Figura 3.10: Panorámica de la sección L2. ... 38

Figura 3.11: Columna estratigráfica sección L2. ... 38

Figura 3.12: Estructuras sedimentarias y trazas de la sección L2. ... 39

Figura 3.13: Vista general de la sección L1. ... 40

Figura 3.14: Columna estratigráfica de la sección L1. ... 41

Figura 3.15: Nódulos y trazas presentes en la sección L1 ... 42

Figura 3.16: Particulares de los niveles superiores de la sección L1. ... 42

Figura 3.17: Correlación litoestratigráfica de las secciones L5, L3B, L3A, L2 y L1 efectuadas en Loanco y representadas en una columna generalizada denominada “Columna sintética Loanco”. ... 44

Figura 4.1: Microfotografía muestra L5-0. Arcosa de grano fino y matriz calcárea. 45 Figura 4.2: Microfotografía muestra L5-4. Arenita lítica. ... 46

Figura 4.3: Microfotografía muestra L5-6. Arenita lítica de grano medio. ... 46

Figura 4.4: Microfotografía muestra L5-6,5. Subarcosa. ... 47

Figura 4.5: Microfotografía muestra L5-8,4. (Litarenita) Volcarenita de grano medio a grueso... 47

Figura 4.6: Microfotografía muestra L5-14. Litarenita feldespática de grano medio-grueso... 48

Figura 4.7: Microfotografía muestra L5-17. Litarenita feldespática de grano medio a grueso... 48

Figura 4.8: Microfotografía muestra L5-18. Litarenita feldespática de grano medio-grueso... 49

Figura 4.9: Microfotografía muestra L3D-2. Subarcosa de grano fino calcárea.gl: glauconita, Pg: plagioclasa y Mc: matriz calcárea. ... 49

Figura 4.10: Microfotografía muestra L3D-36. Subarcosa grano medio. ... 50

Figura 4.11: Microfotografía muestra L3C-7. Subarcosa de grano medio. ... 50

Figura 4.12: Microfotografía muestra L3C-7,5. Subarcosa de grano medio. ... 51

Figura 4.13: Microfotografía muestra L3B-1. Subarcosa de grano fino ... 51

Figura 4.14: Microfotografía muestra L3B-2. Subarcosa de grano fino-medio. ... 52

Figura 4.15: Microfotografía muestra L3B-7. Subarcosa de grano medio... 52

Figura 4.16: Microfotografía muestra L3B-9. Subarcosa de grano medio... 53

Figura 4.17: Microfotografía muestra L3B-12. Subarcosa de grano medio. ... 53

Figura 4.18: Microfotografía muestra L3B-24. Subarcosa de grano medio... 54

Figura 4.19: Microfotografía muestra L3B-28. Subarcosa de grano medio... 54

Figura 4.20: Microfotografía muestra L3A-1,1. Arenita lítica de grano medio-fino ... 55

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ix Figura 4.22: Microfotografía muestra L3A-2,20. Litarenita feldespática de grano muy

grueso... 56

Figura 4.23: Microfotografía muestra L3A-2,21. (Litoarenita) Filarenita de grano grueso... 56

Figura 4.24: Microfotografía muestra L3A-3,7. Conglomerado arenoso clastosoportado ... 57

Figura 4.25: Microfotografía muestra L2-0. Litarenita feldespática grano muy grueso ... 57

Figura 4.26: Microfotografía muestra L2-4. Conglomerado fino arenoso. ... 58

Figura 4.27: Microfotografía muestra L2-5. Conglomerado medio arenoso. ... 58

Figuras 4.28: Microfotografía muestra L2-9. Litarenita feldespática de grano grueso. ... 59

Figura 4.29: Microfotografía muestra L2-10. (Litarenita) Volcarenita de grano medio. ... 59

Figura 4.30: Microfotografía muestra L1-5. Sublitoarenita de grano grueso. ... 60

_Toc508726510Figura 4.31: Unidad areniscas amarillas conglomerádica. A) Diagrama Qt-F-L B) Diagrama Qm-F-L ... 61

Figura 4.32: Unidad arenisca limolítica gris-verdosa con concreciones arenisco-calcárea. A) Diagrama Qt-F-L. B) Diagrama Qm-F-L. ... 61

Figura 4.33: Unidad areniscas líticas bioturbadas. A) Diagrama Qt-F-L. B) Diagrama Qm-F-L. ... 62

Figura 5.1: Microfotografías de los fragmentos de troncos recolectados. ... 66

Figura 5.2: Cardium (Bucardium) acuticostatum (D’Orbigny,1842). ... 68

Figura 5.3: Epitoniidae (?)(Berry,1910). ... 69

Figura 5.4: Naticidae (Guilding,1834). ... 70

Figura 5.5: Diplomoceras cylindraceum (Defrance, 1816) ... 72

Figura 5.6: Secciones de Baculitidaes de la Formación Quiriquina. ... 73

Figura 5.7: Eubaculites carinatus (Morton,1834). ... 73

Figura 5.8: Kosmaticeratidae (Spath,1922). ... 74

Figura 5.9: Grossouvrites sp. S60.Pl.20363. ... 75

Figura 5.10: Grossouvrites gemmatus (Hupé,1854). ... 76

Figura 5.11: Grossouvrites joharae (Salazar et al.,2010) ... 77

Figura 5.12: Pseudophyllites indra (Forbes,1846); ... 78

Figura 5.13: Protocallianassa saetosa (Forster & Stinnesbeck,1987). ... 79

Figura 5.14: Carcharias (Rafinesque,1810). ... 81

Figura 5.15: Osteichtyes ind. ... 82

Figura 5.16: Distribución de ammonoideos, bivalvos, gastrópodos, vertebrados y troncos fósiles en la columna sintética de Loanco. ... 84

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xi INDICE DE ANEXOS

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1

1. INTRODUCCIÓN

En el sector occidental de la Cordillera de la Costa, en Chile central, afloran sucesiones marinas de manera interrumpida entre 33º a 39º S atribuidas al Cretácico Superior (Figura 1. 1.A) (Salazar, 2004). En la región del Maule, 30 km al sur de Constitución, en el área costera de Faro Carranza (35º33’ S-35º35’ S), se exponen sucesiones que debido a la afinidad litológica y al contenido fosilífero han sido identificados por Thiele & Tavera (1967) como una sección parcial de la Formación Quiriquina, cuya localidad tipo se encuentra en la Isla Quiriquina en la bahía de Concepción (Biró,1982). Sin embargo, Cecioni (1983) denominó los niveles inferiores del sector de Faro Carranza como Formación Chanco mientras que los niveles sobreyacentes corresponderían según él a la Formación Quiriquina.

La presente memoria corresponde al estudio estratigráfico y paleontológico de las secciones atribuidas al Cretácico Superior en la localidad de Loanco (Faro Carranza, región del Maule). La finalidad consiste en interpretar su ambiente depositacional y correlacionarlo con las secciones realizadas por Empresa Nacional del Petróleo (ENAP,1972;1981) en la bahía de Chanco y con la localidad tipo Las Tablas de la Formación Quiriquina (Concepción) para determinar si esta sección corresponde a la Formación Chanco o a la Formación Quiriquina.

1.1. UBICACIÓN

Loanco pertenece a la comuna de Chanco, ubicada en la provincia de Cauquenes, VII Región del Maule. Limita al norte con las comunas de Constitución y Empedrado, al sur con la comuna de Pelluhue, al este con la comuna de Cauquenes y al oeste con el Océano Pacífico. Se ubica a 140 km al oeste de Talca y 38 km al sur de Constitución (Figura 1.1.B).

1.2. ACCESOS

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2

Figur a 1. 1: A) Mapa m os trando los af loramientos pert enec ientes a las s uc es iones m arinas as ignadas al Cret ác ic o Superior en el s ec tor oc ciden t al

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3 Para abordar las secciones realizadas existen dos posibilidades. La primera consiste en continuar el camino por la ruta M-50 y posteriormente tomar la ruta M-446, que conduce a la caleta de Loanco, luego caminar a través de la playa 1 km hacia el sur (Sección L1) o 4 km hacia el norte (Sección L5).

La segunda es entrar por un fundo privado denominado “Estancia Flora” que se ubica al frente de la empresa de áridos y antes del puente Santa Ana por la ruta M-50. Este fundo posee dos entradas que finalmente permiten llegar al Faro Carranza, aquí es necesario solicitar la autorización del marino a cargo del faro para utilizar el camino que nos permite llegar a L3A, L3B, y L5 (Figura 1.2.B.).

1.3. PROBLEMÁTICA

Los afloramientos estudiados en la localidad de Loanco han presentado dos asignaciones estratigráficas. La primera corresponde a la otorgada por San Martin (1946) quien de acuerdo con la afinidad de fauna fosilífera señaló que existe una relación con la Formación Quiriquina, al igual que Thiele & Tavera (1967). Mientras que la segunda asignación corresponde a la realizada por Cecioni (1983), señalando que los niveles inferiores compuesto por areniscas amarillas corresponderían a la Formación Chanco y los sobreyacentes de areniscas verdes con concreciones calcáreas a la Formación Quiriquina. Cecioni (1983), señala que estos niveles basales de areniscas difieren litológicamente de los superiores y que además poseen características de interés petrolífero, por estas razones decide designarla como Formación Chanco.

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4

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5

1.4. OBJETIVOS

El objetivo principal de esta memoria es el análisis litológico y paleontológico de los afloramientos en la localidad de Loanco asignados a la Formación Quiriquina (San Martin, 1946; Thiele & Tavera ,1967) y/o a la Formación Chanco (Cecioni, 1983); pertenecientes al Cretácico Superior.

En este estudio se contempla un análisis estratigráfico, petrológico, paleontológico y de ambiente deposicional.

Los objetivos específicos son:

I. Realizar un levantamiento estratigráfico de los afloramientos expuestos en los

acantilados de Loanco.

II. Realizar un estudio litológico en muestras de mano y describir

petrográficamente las secciones delgadas para asignar su clasificación.

III. Determinar los fósiles recolectados en terreno y aquellos pertenecientes al

sector de Faro Carranza depositados en el MNHN (Museo Nacional de

Historia Natural) para asignar su taxonomía y valor bioestratigráfico

IV. Mediante correlación litoestratigráfica, con las secciones realizadas por ENAP (1972,1981) y la Formación Quiriquina (localidad tipo, Las Tablas en Concepción) determinar si corresponde a la Formación Chanco o Formación Quiriquina.

V. Mediante el análisis de las unidades litológicas y contenido fosilífero, determinar e interpretar el ambiente depositacional.

1.5. METODOLOGÍA

Para lograr los objetivos propuestos se realizaron las siguientes actividades agrupadas en tres etapas principales: Etapas de gabinete pre-terreno, terreno y de gabinete post-terreno.

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6 Y desde agosto a diciembre del 2015, se efectuó la preparación y logística del terreno

.

La etapa de terreno consistió en dos días de exploración durante diciembre del 2015, donde se evaluó la factibilidad de llevar a cabo el terreno y las estrategias necesarias para enfrentarlo. Posteriormente durante el mes de enero del 2016 se concretaron 10 días efectivos de trabajo, en la bahía de Chanco, entre Faro Carranza y al sur de la caleta de Loanco (Figura 1.2.B). En estas campañas se realizaron perfiles y columnas de detalle, se obtuvieron las muestras de rocas y fósiles existentes.

La etapa de gabinete post terreno se dividió en (a) confección de mapas de accesos, ubicación y rutas junto con el tratamiento de fotografías, (b) preparación en el MNHN de las muestras de fósiles obtenidas en terreno, (c) revisión bibliográfica de paleontología, (d) descripción de cortes transparentes en laboratorio de microscopía de la Universidad del Desarrollo (UDD), (e) descripción de cortes de troncos en el laboratorio de paleobotánica de la Universidad de Chile, (f) finalmente la integración de las resultados, discusiones y conclusiones del presente estudio.

A continuación, se presenta el detalle de la metodología utilizada:

I. Terreno: Para el reconocimiento de las localidades estudiadas y la orientación en terreno se utilizaron imágenes satelitales extraídas del software Google Earth y el mapa geológico 1:10.000 de Cecioni (1983). Para la georreferenciación en terreno se utilizó un GPS Garmin modelo eTrex 20. Las coordenadas fueron registradas en el sistema UTM, datum WGS84, huso 18H.

II. Secciones: Se levantaron cinco columnas estratigráficas, cuatro al norte de Faro Carranza, una al interior del Rio Loanco y dos al sur de la Caleta de Loanco (Figura 1.2.B). Las secciones tienen espesores variables desde 5 m a 40 m, abarcando un total de 108 m. Para la medición del espesor se utilizó una huincha y la toma de datos de orientación mediante una brújula marca Krantz.

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7 IV. Muestreo: Las muestras de roca fueron recolectadas de manera representativa dentro de las unidades, en un cambio litológico o cuando existía incertidumbre respecto la continuidad litológica. Cada roca era previamente marcada con el código de columna y metraje (ej: L3B-28) y guardada en una bolsa de plástico con cierre hermético.

V. Fósiles: fósiles de vertebrados, invertebrados y troncos fueron recolectados cuidadosamente en terreno. Cada muestra fue previamente etiquetada con el código de columna y metraje de extracción, seguido de la letra “F” si se encontraba in situ o “R” si era rodado (ej: L3B-28 (F)), para su posterior descripción se utilizó el código abreviado para incluirlo a la colección del MNHN (ej: L3B-28/nº). La preparación de estas muestras se efectuó en el MNHN.

VI. Cortes transparentes: Se prepararon 30 cortes transparentes de roca realizados en el laboratorio de preparación de cortes del Servicio Nacional de Geología y Minería (SERNAGEOMIN) y seis cortes de restos de troncos realizados en el taller de cortes del departamento de Geología de la Universidad de Chile. La descripción de cortes transparentes se efectuó en el laboratorio de microscopía de la Universidad del Desarrollo, en microscopios modelo Leica M 1000. Para determinar litología, madurez textural de la roca y tamaño se utilizaron los patrones de Folk (1970); mientras que la forma de los granos se basó en Power (1982). Forma de las glauconitas se basó en Amorosi (1995).

VII. Columnas estratigráficas: Los datos recopilados en terreno se digitalizaron en el programa Adobe Illustrator CC Tryout, versión 2015. La coloración de los estratos se determinó mediante el uso de “Munsell Geological rock-color chart”.

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Figur a 1. 3: T riángulo de nom enclat ura granulom ét ric a Grav a -arena-fango de Folk

(1970).

Figur a 1. 4: T riángulo de nom enclat ura granulométric a Caliza -arenisc a-lut it a de

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Figur a 1. 5: T riángulo de clasific ación c ompos ic ional QFL de arenisc as (Folk, 1970 ).

Q (c uarzo), F(f eldes pat o) y R (f ragm ent os de roc a). CRF (fragm ent os de roc a de c arbonat o), VRF (f ragm ent os de roc a v olc ánicos), MRF (f ragment os de roc a m et am órf ic a), SRF (f ragm entos de roc a s edim entaria), Ss (f ragm ent o de arenisc a) y Sh (f ragm ent o de lutit a).

Figur a 1.6: Sim bología em pleada en las c olum nas est ratigráf ic as (Modif ic ada de

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2. ANTECEDENTES GEOLÓGICOS

2.1. GEOMORFOLÓGIA Y GEOLOGÍA REGIONAL

En la región del Maule se pueden distinguir cuatro dominios morfoestructurales dispuestos en franjas norte-sur. De oeste a este son: Planicie litoral, Cordillera de la Costa, Depresión Central y Cordillera Principal (Figura 2.1) y cuya distribución de las unidades geológicas se puede apreciar en la figura 2.2.

Las planicies litorales están conformadas por planicies de sedimentación fluvio-marina con aportes de los ríos Mataquito y Maule, mientras que al sur de Constitución se desarrollan principalmente terrazas marinas y extensas playas con dunas especialmente en Putú, Chanco y Curanipe. Destacando los acantilados de Chanco, depósitos marinos asignados al Cretácico-Paleógeno.

La Cordillera de la Costa se encuentra fuertemente desintegrada, con alturas que oscilan entre 300 y 700 m.s.n.m; se levanta con gran energía en el norte, pero se deprime rápidamente hacia el sur, presentándose al sur del río Maule como una serie de suaves lomajes alrededor de unos cerros más altos. Está conformada en la vertiente occidental por el basamento metamórfico, franjas de granitoides jurásicos y depósitos del Cretácico Superior-Paleógeno. Mientras que la vertiente oriental se caracteriza por la presencia de rocas estratificadas volcánicas y sedimentarias de edades triásicas a cretácicas, intruidas por Granitoides cretácicos (Alfaro,2011).

La Depresión Central denominada “Llano Central” debido a su amplio desarrollo desde los 33º S hasta los 40ºS, presenta un relieve plano que es producto del relleno cuaternario e interrumpido por los ríos Teno-Mataquito, Lontué, Claro y Maule. Corresponde a una cuenca rellenada por depósitos fluviales y aluviales pleistocénicos a holocénicos (Thiele,1980).

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Figur a 2. 1: Princ ipales m orf oest ruct uras de la región del Maule. Bas ado en

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Figur a 2. 2: Mapa geológic o de la región del Maule. Modif ic ado SERNAGEOMIN

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2.2. MARCO GEOLÓGICO

De acuerdo con los trabajos realizados por García & Valdivia (1970), Escobar et al. (1977) y Cecioni (1983) la geología del sector se caracteriza por un basamento metamórfico paleozoico expuesto en el sector oriental que es intruido en algunas partes por un basamento granítico o batolito costero con disposición noreste que aflora en los alrededores de Pelluhue. Sobreyaciendo a estas unidades mediante una inconformidad se disponen alrededor de la bahía de Chanco y en los acantilados sucesiones sedimentarias marinas cretácicas y sobre estos escasos afloramientos del cenozoico que se encuentran cubierto en casi su totalidad por dunas cuaternarias y recientes (García & Valdivia ,1970).

2.2.1. PALEOZOICO

COMPLEJO METAMÓRFICO

El basamento metamórfico en la zona de estudio corresponde a la serie occidental (Aguirre et al.,1972), aflora al este de las sucesiones sedimentarias del Cretácico Superior. Se compone localmente de esquistos micáceos gris oscuro con nódulos de albita y lentes de cuarzos, en los núcleos de los pliegues presenta cuarzo y tanto la esquistosidad como los pliegues mantean levemente al este (Cecioni, 1983). Dataciones en vetillas de cuarzo en el sector costero de los Pellines en 40Ar/39Ar indicarían un rango de edad

de 308.27  1.3 Ma. (Willner et al., 2005). De acuerdo con Hervé et al. (1976, 1981) esta serie sería interpretada como un complejo de subducción, dominado según Glodny et al. (2005) y Willner et al. (2005) como un prisma de acreción basal (Figura 2.3).

INTRUSIVOS PALEOZOICOS

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14 2.2.2. MESOZOICO

ROCAS SEDIMENTARIAS CRETÁCICAS

Los sedimentos cretácicos del área de Chanco aforan en un gran semi-círculo rodeando por el oriente y el norte a los sedimentos cenozoicos. Están depositados discordantemente sobre el basamento metamórfico y afectados por un leve anticlinal al norte del Faro Carranza. Constituido por limolita gris azuleja-verdosa en partes glauconítica, en parte fosilífera (García & Valdivia,1970), en la que se alternan bancos de arenisca gris clara con concreciones. García & Valdivia (1970) mediante el estudio de sondajes determinó un espesor de 500 m para estos depósitos. De acuerdo con las determinaciones macro-paleontológicas (Thile & Tavera 1967, Castro et al.,2016) estos sedimentos tendrían una edad Maastrichtiana (Figura 2.3).

2.2.3. CENOZOICO

ROCAS SEDIMENTARIAS EOCENAS

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15 CUATERNARIO

Su distribución abarca la bahía de Chanco mayoritariamente y el borde costero. Corresponden a depósitos eólicos transitorios y sedimentos fluviales asociados a los ríos Loanco, Reloca, Rahue, Curanilahue y el Manzano. El Pozo Chanco-5 efectuado (García & Valdivia, 1970) reveló un contacto discordante sobre sedimentos terciarios y cuaternarios, con espesores de hasta 63 m (Figura 2.3).

2.3. ANTECEDENTES DEL CRETÁCICO SUPERIOR EN EL SECTOR

OCCIDENTAL DE LA CORDILLERA DE LA COSTA EN CHILE

CENTRAL: CHANCO Y CONCEPCIÓN.

A partir de los 33º a los 39º las sucesiones sedimentarias marinas pertenecientes al Cretácico Superior se distribuyen a lo largo de una cuenca de ante-arco en el margen occidental de la Cordillera de la Costa (Stinnesbeck1986, Salazar 2004, Charrier et al., 2007, Salazar et al., 2010). A continuación, se presenta la distribución de estos afloramientos más representativos (Figura 1.1.A):

Al norte de Concepción: Algarrobo (Valparaíso), Topocalma (cerca de Pichilemu), en Chanco (al S de Constitución). Estos depósitos corresponden a un ambiente de plataforma marina (litoral y transicional) conformada por arenisca, conglomerados y limolitas (García & Valdivia, 1970, in Perez-D’Angelo & Reyes,1980, Salazar 2004, Salazar et al., 2010)

Al sur de Concepción: Bahía de Concepción y alrededores (Formación Quiriquina) conformada por conglomerados, coquinas, arenisca calcárea concrecionaria (Stinnesbeck ,1986; Salazar, 2004; Charrier et al., 2007, Salazar et al., 2010).

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16

Figur a 2. 3: Mapa geológico del sector costero de la región del Maule, entre 35º30’S a 35º 50’ S, basado en García & Valdivia (1970), Esco bar et

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17 2.3.1. ANT ECEDENTES EN ZONA DE ESTUDIO: LOANCO

San Martin (1946) estudia material paleontológico recolectado por Fuenzalida en 1936 (Tabla 2, Anexo), en las localidades de Constitución, Carranza y El Parrón. Donde destaca que posiblemente existe una íntima relación entre la fauna de Quiriquina con la de Faro Carranza e indica las siguientes formas: Dentalium intermedium, Natica ganael, Umbonium cretaceus y ammonites sp. atribuyéndole una edad Senoniana (Cretácico Superior), que era la edad que se le estimaba a la Formación Quiriquina en ese entonces.

Thiele &Tavera (1967) realizan las primeras descripciones de los acantilados de Loanco y los alrededores, recolectando además diverso material paleontológico (resumido en la Tabla 3 -Anexo) indicando que corresponderían a casi la totalidad de las especies características de la Formación Quiriquina (Concepción). Destacan la frecuente presencia de Kossmaticeras (Gunnarites) spinossisinum denominándola “zona de Kossmaticeras”.

García & Valdivia (1970) realizaron 39 sondajes por parte de ENAP para investigar las formaciones subyacentes a la gran extensa cuaternaria existente costa adentro entre Punta Parrón y Pelluhue. Determinando espesores de hasta 700 metros de los cuales 500 corresponderían a sedimentos cretáceos, 180 a terciarios y 20 m a cuaternario. Además de contribuir a nuevos puntos fosilíferos en la zona, material que fue determinado por J. Tavera en 1970.

Escobar et al. (1977) en un informe de avance geológico hacen una breve reseña de los estratos presentes en Chanco-Loanco haciendo referencia a los trabajos de García & Valdivia (1970) y Thile &Tavera (1967).

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18 Utilizando la asociación faunística otorgada por J.Tavera (Thiele & Tavera,1967) acota que la edad de los estratos correspondería al Campaniano tardío por la ausencia de Maorites sp., que es una forma típica del Maastrichtiano. En el sub-capítulo 2.4.3 se desarrollará más este tema.

González (1986) realiza una práctica a cargo del profesor Ricardo Thiele, donde ilustra un mapa geológico 1:50.000 añadiendo información al elaborado por García & Valdivia (1970) y además confecciona una columna estratigráfica generalizada en Faro Carranza para completar la información geológica obtenida por Juan Tavera en 1967. Señalando una edad Campaniana-Maastrichtiana con afinidad a la Formación Quiriquina (Concepción).

Años después solo se mencionó Loanco a nivel paleontológico. Suárez et al. (2003) señaló la presencia de reptiles, elasmosáuridos y mosasáuridos, peces teleósteos indeterminados y elasmobranquios identificados como Carcharias sp e Ischyrhiza chilensis (in Suarez & Otero,2008).

Rodrigo Otero en el 2005 recolectó material de fósiles invertebrados (Anexo-Tabla 4) y durante campañas posteriores fósiles de vertebrados (Anexo-Tabla 5). Otero (2015) realiza una correlación estratigráfica con la paralocalidad de la Formación Quiriquina (Cocholgüe) y determina que los niveles basales expuestos en el sector de Faro Carranza corresponderían a la sección superior de la Formación Quiriquina y que la discordancia presente podría representar localmente el límite K/Pg.

2.3.2. ANT ECEDENTES DE POZOS EFECTUADOS POR ENAP

Entre 35º 20’ y 36º S se localiza la cuenca de antearco de Chanco, con un área de 4000 km2 (a 200 m isobatas de profundidad). El río Maule e Itata delimitan la

cuenca en el norte y sur respectivamente. Se extiende desde la bahía de Chanco hacia la plataforma continental y la zona superior del talud (in Gonzalez,1990).

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19 Fue así, como en 1970 el geólogo García Flores junto a su ayudante Humberto Valdivia realizaron la descripción geológica de 39 pozos efectuados costa adentro entre Constitución y Pelluhue (ver distribución de pozos en figura 2.3). Estos pozos indicaron por refracción la presencia de 500 m correspondientes a sedimentos cretácicos, 180 a terciarios y 20 a cuaternarios (Figura 2.4), además del contacto con el basamento metamórfico y la presencia de niveles arenosos ricos en cuarzo. La edad de estos pozos fue determinada por fósiles estudiados por Don Juan Tavera, entre los que destacan bivalvos y ammonites. Cabe destacar que también realizaron un arduo mapeo de 1:50.000 (ver Figura 2.3).

Posteriormente, durante 1972 y 1981 se perpetraron perforaciones costa afuera cuya descripción puede visualizarse en la figura 2.5 y su distribución en la figura 2.3; y cuyo análisis geológico estuvo a cargo del geólogo Floreal García, Jorge Malebrán y Mario Marino. Estos pozos XE-1 (EX -D), XE-2 (EX – E), XE-3 (EX– F), A y C-1 evidenciaron cerca de 2300 metros de sedimentos correspondientes a edades del Plioceno, Mioceno, Oligo-Mioceno, Eoceno y Cretácico, así como el contacto con el basamento metamórfico. Estas edades fueron determinadas en base al contenido de microfósiles por Mario Ernst.

En el pozo XE-1 se definieron dos importantes niveles denominados “Arenisca Maule” y “Arenisca Chanco”, cuyas características pueden vincularse a la de los pozos restantes. De acuerdo con el reporte geológico para el pozo XE-1 de ENAP (1981, p.4):

Arenisca Maule: arenisca muy fina a fina, arcillosa, de cuarzo angular a sub-redondeada, muy glauconítica, en parte cemente calcáreo y zonas de areniscas de grano medio. Por su tipo litológico la Arenisca Maule sería de mala calidad como acumulador, para este pozo.

Arenisca Chanco: arenisca cuarcífera, gris claro verdosa, algo glauconítica, grano medio a grueso, ocasionalmente muy grueso. Buena clasificación, angular a sub-redondeado. En apariencia corresponde a un buen acumulador. Sin fluorescencia.

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20 entre 0,07 y 0,44, concluyendo que la sección permeable contiene agua con gas y que estas rocas son generadores de petróleo incipientes.

Mientras que las areniscas eocénicas y miocénicas con espesores de hasta 50 m, poseen las siguientes propiedades: porosidad entre 21% a 28%, permeabilidad entre 37 a 716 m.d., bajo contenido de materia orgánica entre 0,39% a 0,91% y una inmadurez en la roca (reflectancia de vitrinita: 0,49% promedio Ro) que muestran un posible potencial de generación de gas.

Figur a 2. 4: Ilustración de los pozos perf orados c ost ra adent ro ent re la loc alidad de

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21

Figur a 2. 5 : Ilust rac ión de los pozos perf orados por ENAP en 1972 y 1981. C1 s e encuentra a 16 km de la loc alidad de Sant os del Mar. Dis pos ic ión

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22 2.3.3. FORMAC IÓN CHANCO (REGIÓN DEL MAULE)

Se distribuye en la VII región del Maule en el sector oeste de la Cordillera de la Costa, en la localidad de Loanco y bahía de Chanco comprendidos entre la estancia El Parrón (Norte de Faro Carranza), hasta aproximadamente 3 km al sur de la desembocadura del río Loanco, desapareciendo bajo las dunas (ver figura 2.3). Esta sobreyace discordante sobre esquistos del basamento metamórfico y a su vez está cubierta discordantemente con estratos cenozoicos (Cecioni, 1983).

Definida por Cecioni (1983, p.91) como:

La Formación Chanco se expone costa adentro entre la Estancia El Parón y el área sur del Río Loanco. Tiene una potencia entre 80 a 160 m y consiste en arcosa y subarcosa rica en cuarzo de grano grueso y permeable. El techo corresponde a la base de la Formación Quiriquina (Biró,1982). La unidad es amarilla y parcialmente verdosa, probablemente por la presencia de glauconita. Altamente alterada y con nódulos de pirita. Esto indica la existencia de condiciones reductoras dentro de un mar epicontinental en la costa este de la bahía cretácica. Estratificación cruzada de tipo 𝑣 y 𝜋 indicando que las arcosas fueron acarreadas por un considerable río. En la misma localidad del Río Loanco, en la granja de la familia Gardweg, se presentan algunos lentes de carbón bituminoso.

Esta formación es muy similar a la base de la Formación Quiriquina definida por Biró (1982) y a la base de la Formación Punta Topocalma del Grupo Navidad (Cecioni,1980). Sin embargo, debido a su posible importancia económica de esta arenisca, el escritor ha decidido deliberadamente establecer el nombre de una nueva formación, Formación Chanco, que es equivalente a la base de la Formación

76-355 m: areniscas y lutitas del Plioceno

355-1075 m: Lutitas miocénicas y limolitas eocénicas. 1075-1107 m: Formación Quiriquina

1107-1167 m: Formación Chanco

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23 Señalando Cecioni (1983) que el reservorio de Chanco está presente entre el pozo C-1 y el área costera de la bahía de Chanco.

2.3.4. DESCRIPCIÓN ORIENT AL DE LA CUENCA

De acuerdo con el análisis de las secciones efectuados por ENAP (1972,1982) y a los estudios de sísmica de reflexión (Gonzalez,1990; Figura .2.6) en la cuenca de Chanco, evidenciaron que los niveles cretácicos se depositaron sobre una suave pendiente inclinada al oeste y sobreyaciendo en discordancia erosiva al basamento metamórfico. Tras la depositación de los niveles cretácicos y eocenos se presentó una tectónica de solevantamiento, que generó el alzamiento de dichos niveles (en las cercanías del pozo A), quedando expuesto a la erosión. Analizando los espesores de estos niveles es posible trazar tentativamente el eje de la cuenca entre los pozos Chanco 22-A y 37, con una dirección NE-SW. Al término del Eoceno hubo un basculamiento hacia el oeste que originó una discordancia con los niveles superiores, reflejado en las fallas normales antitéticas (Figura 2.6). Posteriormente sedimentos Oligo-miocenos se depositaron en la cuenca, con un depocentro entre el pozo A y XE-2 debido a fuertes fallas verticales que penetran incluso el basamento metamórfico (ENAP,1972,1982). Cecioni (1982) menciona que hacía oeste del pozo C-1 se presenta un área de turbiditas (Flysch) posterior al cretácico y antes del mioceno.

Figur a 2. 6 : Reflexión sísmica a los 35º36’ S en la cuenca de Chanco. Digitalizado de

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24

2.3.5. FORMACIÓN QUIRIQUINA (REGIÓN DEL BIOBIO, BAHÍA DE

CONCEPCIÓN Y ALREDEDORES)

Se encuentra en la VIII Región del Biobío, aflora en los alrededores de la Bahía de Concepción y de la ciudad de Concepción y fue definida formalmente por Biró (1982), su localidad tipo es en la Bahía Las Tablas, al NW de la Isla Quiriquina. La edad de la Formación Quiriquina ha sido determinada con base en la ocurrencia de amonites, específicamente Menuites fresvillensis el cual es considerado fósil guía de la parte inferior del Maastrichtiano superior (Salazar ,2004; Salazar et al., 2010). Esta formación sobreyace en inconformidad a las metapelitas y metareniscas del basamento metamórfico (Salazar, 2004) y a los granitoides de Concepción e infrayace en paraconformidad a rocas sedimentarias paleógenas de la Formación Cosmitos y a los depósitos del cuaternario (Salazar, 2004).

Las capas de la Formación Quiriquina en su localidad tipo, se presentan con rumbos y manteos generales de N20°-25°W/15°SW y alcanzan 65 m de potencia. La localidad tipo se divide en 4 unidades litológicas descritas a continuación de base a techo (Salazar, 2004) (Figura 2.7):

15 m. Conglomerado basal: conglomerado cuyos clastos son polimícticos y corresponden a filitas, esquistos, metarenitas y cuarzo lechoso del Complejo Metamórfico), con tamaños de hasta 10 cm de diámetro, angulosos a bien redondeados. En la parte superior hay un horizonte de unos 30 cm de espesor, en los cuales se observa imbricación de los clastos y estratificación cruzada de lentes.

6,5 m. Areniscas amarillas: areniscas amarillas con estratificación cruzada e intercalaciones de lentes conglomerádicos, en la parte superior destacan pequeños fragmentos de biotita. Stinnesbeck (1986) registra ejemplares tales como; Mytilus primigenius, Inoceramus (Endocostea) biroi, Ostrea sp., Dentalium (Antalis) chilensis y Baculites sp.

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25 mosasaurios, tortugas, tiburones). Ammonites tales como Eubaculites carinatus, Menuites fresvillensis, P. (Pachydiscus) jacquoti chilensis, Maorites tenuicostatus, Grossouvrites gemmatus y P. (Neophylloceras) inflatum (Stinnesbeck, 1986, Salazar 2004, Salazar et al. 2010).

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26

Figur a 2. 7 : Colum na est rat igráf ic a de la Form ac ión Quiriquina, en la loc alidad t ipo de

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3. SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS

Se realizaron cinco columnas estratigráficas (Figura 1.2.B), a lo largo de la costa de Loanco, tres al Norte del río Loanco en Faro Carranza (L3, L3A, L5) y dos al sur de la caleta Loanco (L1, L2). Las secciones se describirán a continuación de norte a sur y de base a techo.

3.1. SECCIÓN L5

Sección de 20 m de potencia medida a 400 m al norte de L3B (Figura 1.2.B). La base de la sección se encuentra en las coordenadas 18 H 716375.00 m E, 6062905.00 m S. El techo de esta sección se ubica en las coordenadas 18 H 716410.00 m E, 6062952.00 m S. Entre L5 y L3D probablemente exista una falla que se expresa geomorfológicamente como una gran depresión, cubierta por vegetación y dunas (Figura 3.1.A). La sección presenta un rumbo y manteo general de N25E/15º SE (Figura 3.2).

Los primeros 8 m corresponden a areniscas limolíticas alternadas con areniscas media con concreciones arenisco-calcárea, ambas de color gris (5G 8/1). Las concreciones disminuyen su tamaño, se distancian unas de otras y se vuelven más irregulares de base a techo (Figura 3.3.A). Los niveles presentan bioturbación por trazas de Thalassinoides isp. y Ophiomorpha isp. (Figura 3.3.B-C), que afectan raramente a las concreciones y, por lo tanto, las rodean (Figura 3.3.D). Basalmente se hallaron fragmentos fósiles de Cardium acuticostatum, Protocallianasa saetosa y vertebras de peces óseos, Osteichtyes.

Entre los 8 y 12 m, los niveles gradan a areniscas líticas amarillentas (10YR 8/6) que presentan intercalados niveles con intensa bioturbación de color morado-rojizo (10R 6/6) (Figura 3.3.E-F). Además, algunas de estas trazas están rodeadas por un halo de materia orgánica (Figura 3.3.G-H-I).

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28

Figur a 3. 1: A) Vist a panorám ic a parcial de la s ecc ión L5 y L3 B, separadas por una depresión, tienen en común nivel intensamente bioturbado de coloración

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30

Figur a 3. 3: Disposición de trazas y dis pos ic ión de los niv eles. A) Concreciones

arenisco-calcáreas (Cc) aisladas e inmersas en arenisca media masiva. B)Ophiomorpha isp. (Op) nodosa con relleno activo. C) Thalassinoides isp. (Th) en una concreción arenisco-calcárea. D)

Concreciones arenisco-calcáreas rodeadas de ophiomorpha nodosa y thalassionoides, generando una fuerte bioturbación. E)Thalassinoides isp.(Th) con meteorización-oxidación. F) Ophiomorpha nodosa con relleno activo curvada y presentando un halo limolítico -oxidación. G) Traza rellena con limo gris (Rl) y con un halo limolítico amarillo (Hla). H) Sección de thalassinoide con un halo de carbón (Hc). I) Ophiomorpha nodosa con relleno activo inmersa en arenisca lutítica. J)

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3.2. SECCIÓN L3B

Sección de 74 m de espesor. La base de la sección se encuentra en las coordenadas 18 H 715903.00 m E, 6062078.00 m S, por la orilla de la desembocadura del río Loanco, bajo el Faro Carranza (Figura 1.2.B, Figura 3.4.A). El techo de esta sección se ubica en las coordenadas 18 H 716156.00 m E, 6062503.00.00 m S (Figura 3.4). Esta sección correspondería probablemente al Anticlinal descrito por Cecioni (1983) (Figura 2.3).

La parte inferior corresponde a 13 m de areniscas limolíticas grisáceas alternadas con areniscas con concreciones arenisco-calcárea (Figura 3.5). Basalmente presenta una intensa bioturbación de Thalassinoides isp. y Ophiomorpha isp. (Figura 3.6.A). En algunas concreciones se registra el bivalvo Cardium acuticostatum y un amonite indeterminado, reportados hay también restos de escamas de peces, Trigonia hanetiana y una aleta de plesiosaurio (Gonzalez,1986).

Desde los 13 a 16 m se exponen areniscas limolíticas gris-azuladas (5B 7/1) con abundantes y pequeñas concreciones de diámetro máximo de 3 cm. El contacto en la base y techo es neto (Figura 3.6.B)

Entre los 16 y 38 m se exponen areniscas grises con concreciones arenisco-calcárea alternadas con areniscas limolíticas gris-azulada (Figura 3.6.C). En estos niveles se registran vertebras de peces del tipo Osteichtyes indet., dientes de tiburón asignados a Carcharias sp. (Figura 3.6.D), bivalvos del tipo Cardium acuticostatum (Figura 3.6.E), amonites asignados a Grossouvrites gemmatus y algunos gastrópodos.

Finalmente, desde el metro 38 al 74, corresponden a alternancia de areniscas grisáceas con areniscas limolíticas grises-azules levemente verdosas y escasas concreciones mientras que en los metros superiores un nivel de intensa bioturbación de color rojizo-morado se expone (Figura 3.4.D). Este tramo presenta una meteorización que le otorga un color amarillento. En las concreciones se registran fragmentos de troncos identificados como Podocarpacea (Figura 3.6.F), además de los bivalvos Cardium acuticostatum (Figura 3.6.G) y en concreciones rodadas algunos fragmentos de vertebras de peces (Osteychtyes indet.).

(43)

32

Figur a 3.4: Panorám ic as de la s ecc ión L3B. A) Desde 0 a 15 m. B) Desde 15 a 28 m. C)

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Figur a 3. 6: T razas, f ósiles y c oncrec iones de la secc ión L3B. A) Niveles basales iniciales

intensamente bioturbado por trazas de Ophiomorpha isp. (Op) y Thalassionoides isp.(Th). B)

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3.3. SECCIÓN L3A

Sección de 4 m de espesor, medida a 1.500 m del camino privado en el fundo “Estancia Flora” hacia el Faro Carranza (ver figura 1.2.B) y a 360 m de la sección L3B. El afloramiento es acotado, la base se encuentra en las coordenadas 18 H 715146.02 m E y 6059512.54 m S (Figura 3.7).

Figur a 3.7: Panorámica de la s ecc ión L3A. Av: areniscas finas verdes, Nb: nivel de biotitas,

Aa: areniscas finas amarillas, Cf; conglomerado fino clastosoportado, Ec: estratificación cruzada.

La parte inferior comienza con 1 m de arenisca media grisácea con granos centimétricos de cuarzo, sobreyaciendo 0,2 m de conglomerado fino clastosoportado (Figura 3.8). Sobre estos niveles se depositan 0,8 m de areniscas finas amarilla con granos de cuarzo que aumentan su tamaño y abundantes laminaciones paralelas de biotitas que se incrementan hacia el techo de este nivel y que están muy oxidadas (Figura 3.9.A).

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Figur a 3. 8: Colum na est ratigráf ic a s ec ción L3A.

Figur a 3. 9: Es truc turas sedim ent arias de la s ecc ión L3A. A) Conglomerado fino

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3.4. SECCION L2

Sección de 10 m de potencia, medida a 300 m al sur de la entrada principal de la caleta de Loanco. La base se encuentra inmediatamente sobre depósitos no consolidados de la playa tapada por abundante vegetación (Figura 3.10) con coordenadas 18 H 715146.02 m, E 6059512.54 m S. (Figura 3.11).

La parte inferior tiene una potencia de 1,5 m de espesor y está compuesta de areniscas muy gruesas con abundante cuarzo de color gris y esporádicos lentes irregulares de conglomerado fino clastosoportado de moderada selección y con estratificación cruzada (Figura 3.12.A-B). Presentan además trazas de Ophiomorpha isp. y Planolites isp. El contacto con el nivel a continuación es transicional y mediante pequeñas laminaciones de arenisca fina con biotitas (Figura 3.12.C). Le sobreyacen 0,8 m de arenisca gruesa masiva con meteorización hexagonal.

Entre los 2,3 a 4,5 m se dispone un conglomerado fino-medio arenoso de moderada selección rico en cuarzo alternado con areniscas gruesas, el nivel es granocreciente y en su conjunto presentan estratificación cruzada (Figura 3.12.D).

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Figur a 3. 10: Panorámica de la s ec ción L2. Sk: skolithos, Nb: nivel de intensa bioturbación,

Aa: areniscas amarillas, Fo: fosiles in situ, Ec: estratificación cruzada, Cf: conglomerado fino clastosoportado de moderada selección.

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39

Figur a 3.12: Es truc t uras s ediment arias y t razas de la secc ión L2. A) Areniscas con

niveles irregulares de conglomerado fino (Cf) clastosoportado y con estratificación cruzada (Ec). B)

Conglomerado fino rico en cuarzo. C) Pequeñas laminaciones de arenisca fina con biotitas (Bt). D)

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40

3.5. SECCIÓN L1

Sección de 38 m de potencia, se encuentra a 650 m de la entrada principal de la caleta de Loanco (Figura 1.2.B). Presenta una extensión horizontal de 400 m a lo largo de la playa. La base se encuentra en 18 H 714828.00 m E, 6059104.00 m S sobre depósitos no consolidados de la playa y su techo ubicado en 18 H 714682.00 m E, 6058880.00 m S (Figura 3.13). Los estratos se presentan levemente subhorizontales con manteos entre 5º a 10º (Figura 3.14).

Figur a 3. 13: Vist a general de la s ecc ión L1. Cc: bancos de concreciones arenisco-calcárea.

Al: areniscas limolíticas. Línea punteada corresponde a una discordancia. A) Base de la sección. B)

Continuación del afloramiento hacia el sur. C) Continuación el afloramiento 50 m al sur.

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41 Entre 14 y 27 m se visualiza una quebrada que podría interpretarse como una leve falla, debido a que los estratos sobreyacientes presentan un manteo horizontal (Figura 3.13.B).

El último tramo de la columna corresponde a arenisca limolítica grisácea meteorizada de color amarillento con un nivel competente y sobresaliente de arenisca calcárea a los 29 m levemente bioturbados (Figura 3.15). Por sobre los niveles de nalcas, que aparentemente corresponde a un nivel de abrasión se disponen areniscas amarillas finas intensamente bioturbadas (Figura 3.16).

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42

Figur a 3.15: Nódulos y trazas present es en la s ecc ión L1 . A) Nódulos (Nd) presentes en

los niveles de areniscas calcáreas con concreciones irregulares (Cc). B) Trazas de Ophiomorpha (Op) en nivel de arenisca calcárea con concreciones.

Figur a 3. 16: Part ic ulares de los niv eles superiores de la s ec ción L1. A) Vista hacia el sur de los últimos metros de L1 sobreyacida por supuestos depósitos arenosos del cenozoicos (?).

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43

3.6. CORRELACIÓN

A partir de la correlación litoestratigráfica entre las cinco secciones se obtuvo una columna generalizada denominada “Sección Loanco” para la localidad homónima con un espesor total de 108 m (Figura 3.17).

La sección L3A y L2 se correlacionaron en el nivel de areniscas gruesas, cuarcíferas, levemente verdes con niveles de conglomerado fino de moderada selección, clastosoportado y con granos de cuarzo, ambas columnas además presentan estratificación cruzada y pequeñas laminaciones de biotita. Estas secciones corresponderían a la base de la columna sintética (Figura 3.17.a), denominándose unidad de areniscas amarillas conglomerádicas con un espesor de 4,5 m.

La sección L1 presenta areniscas limolíticas azuladas y levemente verdosas con niveles de arenisca con concreciones arenisco-calcárea de color gris, que debido a la erosión del acantilado presentan una coloración anaranjada; se correlaciona con los niveles basales y medios de la sección L3B, cuya única diferencia radica en que en L1 se evidencia una estratificación de las concreciones, mientras que en L3B se localizan más erosionadas y aisladas. Las concreciones pueden contener material fosilífero tales como bivalvos, gastrópodos, ammonoideos, algunos decápodos, troncos fósiles y restos de vertebrados. Son niveles típicamente bioturbados por trazas de thalassionoides y ophiomorpha (3.17.b). Estas características corresponden a la unidad de areniscas limolíticas gris-verdosas con concreciones arenisco calcárea con un espesor de 76 m.

La sección L3B localizada a 665 m al sur de L5, presentan niveles superiores similares, estos corresponderían a areniscas líticas medias anaranjadas, grises y verdosas con abundantes micas blancas que presentan intercalados niveles de hasta un metro de bioturbación color morado-rojizo. (Figura 3.17.c). Estas características corresponden a la unidad denominada areniscas líticas bioturbadas, con un espesor de 12 m.

Por lo tanto, se han distinguido tres unidades litológicas: areniscas amarillas conglomerádicas (3.17. A), areniscas limolíticas gris-verdosas con concreciones arenisco-calcárea (Figura 3.17.B-E) y areniscas líticas bioturbadas (Figura 3.17.F).

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Figur a 3. 17: Correlac ión litoes trat igráfica de las s ecc iones L5, L3B, L3A, L2 y L1

ef ect uadas en Loanc o y repres ent adas en una c olum na generalizada denom inada “Columna sintética Loanco”. A) Areniscas amarillas conglomerádicas con estratificación cruzada. B) Bioturbación por trazas de Thalassinoides isp y Ophiomorpha isp.. C) Arenisca lutítica gris azulada. D) Areniscas con concreciones arenisco calcárea meteorizadas presentando un color anaranjado. E) Pequeños nódulos presentes en los niveles arenosos de color verde-grisáceo. F)

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4. PETROGRAFÍA

Se realizaron 30 descripciones de cortes transparentes en rocas sedimentarias siliciclásticas provenientes de las secciones realizadas en Loanco. A continuación, se describe cada una de ellas.

4.1. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L5

Muestra L5-0,Arcosa grano fino calcárea (Figura 4.1):Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-prismoidal, submadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (65%), feldespatos (25%) y líticos (10%). Minerales accesorios, tales como glauconita ovoidal alterada a óxidos-hidróxidos y algunos opacos redondeados. Líticos volcánicos redondeados y de baja esfericidad. Matriz calcárea. En terreno se describió como arenisca calcárea.

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46 Muestra L5-4, Arenita lítica (Figura 4.2): Pobre selección, clastos angulares y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (65%), Feldespatos (20%) y líticos (15%). Líticos volcánicos sub-angular y sub-prismático alterado. Presenta minerales accesorios tales como glauconita del tipo mammeloteada y ovoidal de moderada selección, entre 0,2 a 0,9 mm, con un tamaño superior al de los cuarzos (0,15-0,2 mm). Matriz arcillosa y cemento pelicular ferruginoso. En terreno fue descrita como arenisca limolítica gris.

Figur a 4. 2: Mic rof ot ografí a mues tra L5 -4. Arenit a lít ic a. Gl: glauconita, Lv: líticos volcánicos y Pg: plagioclasa.

Muestra L5-6, Arenita lítica de grano medio (Figura 4.3): Moderada selección, granos sub-redondeados a sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (65%), líticos (20%) y feldespatos (15%). Cuarzos monomineral de dimensión 0,3 mm. Minerales accesorios de glauconita verde clara con buena selección, tipo ovoidal, levemente alterada, 0,1 mm y micas de hasta 0,5 mm. Roca levemente porosa. Cemento ferruginoso y matriz arcillosa. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca limolítica gris azulada.

Figur a 4. 3: Mic rof ot ografí a m uest ra L5 -6. Arenit a lít ic a de grano m edio. gl: glauconita y

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47 Muestra L5-6,5, Subarcosa (Figura 4.4): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (70 %), líticos (15%), y feldespatos (15%). Líticos volcánicos (Lv) redondeados y de hasta 0,3 mm. Mineral accesorio de glauconita, muy oscura ovoidal, buena selección sub-redondeadas y sub-discoidales de hasta 0,5 mm. Matriz calcárea de tipo mosaico. En terreno se describió como arenisca limolítica gris azulada.

Figur a 4. 4: Microf ot ografí a mues tra L5 -6, 5. Subarcosa . gl: glauconita, lv: líticos

volcánicos y Mc: matriz calcárea.

Muestra L5-8,4, Volcarenita de grano medio a grueso (Figura 4.5): Pobre selección, sub-angular y sub-prismoidal, roca inmadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (55 %), líticos (35%) y feldespatos (10%). Abundante líticos volcánicos probablemente andesíticos muy alterados, con cuarzos angulosos y restos de micas algunos de

inferior tamaño pertenecen a granos de andesitas porfídicas Cemento masivo ferrugino y matriz arcillosa. En terreno se describió como arenisca lítica amarilla.

Figur a 4.5: Mic rof ot ografí a m uest ra L5 -8,4. (Lit arenit a) Volc arenit a de grano m edio a

(59)

48 Muestra L5-14, Litarenita feldespática de grano medio a grueso (Figura 4.6):

Moderada selección, sub-angular y esférico, roca submadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (65%), líticos (22%) y feldespatos (13%). Cuarzos monominerales moderadamente seleccionados, de hasta 0,4 mm. Mineral accesorio de glauconita sub-redondeada y esférica de buena selección y dimensiones de hasta 0,3 mm. Cemento poiquilotópico ferruginoso. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca fina amarilla-verdosa

Figur a 4. 6: Mic rof ot ograf ía m uest ra L5 14. Lit arenit a f eldespát ic a de grano m edio -grues o.

Muestra L5-17, Litarenita feldespática de grano medio a grueso (Figura 4.7): Moderada selección, sub-angular y sub-discoidal, roca submadura. Porcentaje normalizado: cuarzo (65%), líticos (24%) y feldespatos (11%). Abundantes líticos volcánicos del tipo andesítico, con cemento masivo ferruginoso. Glauconita verde claro como mineral accesorio. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca lítica fina amarilla-verdosa

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49 Muestra L5-18, Litarenita feldespática de grano medio a grueso (Figura 4.8):

Moderada selección, redondeados a angulares y prismáticos a sub-discoidales, roca sub-madura. Porcentaje normalizado: cuarzo (60%), líticos (26%) y feldespatos (14%). Aparentes líticos volcánicos alterado y granos de moscovita. Matriz arcillosa muy alterada con un cemento ferruginoso. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca lítica fina amarilla-verdosa.

Figur a 4. 8: Mic rof ot ograf ía m uest ra L5 18. Lit arenit a feldes pát ic a de grano m edio -grues o . gl: glauconita y Mv: moscovita.

4.2. PETROGRAFÍA DE LA SECCIÓN L3B

Muestra L3D-2, Subarcosa de grano fino calcárea (Figura 4.9): Buena selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca sub-madura. Porcentaje normalizado: cuarzo (68%), feldespatos (20%) y líticos (12%). Con líticos volcánicos muy alterados, biotitas se alteran a prehnita-pumpellita y algunas micas se encuentran contorsionada dentro de granos de cuarzo. Escasas epidotas. Mineral accesorio de glauconitas redondeada y sub-prismática alterada a oxidos-hidróxicos. Matriz calcárea y levemente arcillosa. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca calcárea.

Figur a 4. 9: Mic rof ot ograf ía m uest ra L3D-2. Suba rc os a de grano f ino calc área. gl:

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50 Muestra L3D-36, Subarcosa de grano medio (Figura 4.10): Moderada selección, granos sub-angular y esféricos, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (68%), feldespato (25%) y líticos (7%). Líticos volcánicos redondeados y sub-discoidales con dimensiones de 0,3 mm. Abundante mineral accesorio de glauconita mammeloteada y ovoidal levemente alterada con dimensiones entre 0,1 a 0,45 mm. Cemento ferruginoso pelicular y matriz opaca tamaño limo.

Figur a 4.10: Microf ot ografí a m ues tra L3D -36. Subarc os a grano m edio. gl: glauconita y

Lv: líticos volcánicos.

Muestra L3C-7, Subarcosa de grano medio (Figura 4.11). Moderada selección, granos sub-angulares y sub-prismoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado

cuarzo (70%), feldespatos (22%) y líticos (18 %). Líticos volcánicos levemente

alterados. Algunos cuarzos con inclusiones de micas. Mineral accesorio de

glauconita ovoidal de buena selección con opacos de tamaño 0,1 mm. Matriz arcillosa

y cemento pelicular ferruginoso. En terreno se describió como arenisca limolítica.

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51 Muestra L3C-7,5, Subarcosa de grano medio (Figura 4.12): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (68%), feldespatos (18%) y líticos (14%) Corte similar a Muestra L3B-2, Muestra L3B-7, Muestra L3B-9 Muestra L3B-12 y Muestra L3B-28. Gran

cantidad de líticos volcánicos y algunas micas como accesorio. Glauconita

sub-angular y sub-prismoidal de tamaño 0,2 mm, opacos un poco más angulosos y de

inferior tamaño. Cemento ferruginoso pelicular y matriz arcillosa. Macroscópicamente

en terreno se describió como arenisca calcárea.

Figur a 4.12: Mic rof ot ograf í a m uest ra L3C -7, 5. Subarc os a de grano m edio. Lm: lítico metamórfico y Mc: matriz calcárea.

Muestra L3B-1, Subarcosa de grano fino (Figura 4.13): Buena selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (65%), feldespatos (25%) y líticos (10 %). Glauconita redondeada y

sub-prismoidal de tamaño similar al cuarzo (0,15 mm), levemente alterada. Porosa.

Escasas micas como accesorio. Cemento masivo ferruginoso y matriz arcillosa.

Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca limolítica gris-azulada.

Figur a 4.13: Microf ot ografí a mues tra L3B -1. Subarcosa de grano fino . gl: glauconita y

(63)

52 Muestra L3B-2, Subarcosa de grano fino a medio (Figura 4.14): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (69 %), feldespatos (17%) y líticos (13 %). Glauconita ovoidal de 0,16 mm. Algunos opacos redondeados. Matriz calcárea y cemento ferruginoso

pelicular. Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca calcárea.

Figur a 4. 14: Mic rof ot ograf ía m uest ra L3B -2. Subarcosa de grano f ino -m edio. Mc: matriz

calcárea.

Muestra L3B-7, Subarcosa de grano medio (Figura 4.15): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-prismoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (68%) feldespatos (18%) y líticos (14%). Corte similar a Muestra L3B-2. Glauconitas levemente alteradas presentando un color verde amarillo con un

tamaño similar al del cuarzo (0,2mm). Matriz calcárea y levemente arcillosa, en

algunas partes cemento pelicular ferruginoso. Macroscópicamente en terreno se

describió como arenisca calcárea.

Figur a 4.15: Microf ot ografí a m ues tra L3B -7. Subarcosa de grano medio B) Espacios

muy negros representan el epoxy, es decir poseen leve porosidad.

(64)

53 Muestra L3B-9, Subarcosa de grano medio (Figura 4.16): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (68%), feldespatos (18%) y líticos (14%). Corte similar a Muestra L3B-2 y Muestra L3B-7. Líticos de similar tamaño al cuarzo. Glauconita alterada redondeada y sub-prismoidal de tamaño 0,1 mm. Matriz calcárea, poco cemento ferruginoso pelicular. Macroscópicamente en terreno se describió como una concreción de composición arenisca-calcárea.

Figur a 4. 16: Mic rof ot ografí a mues tra L3B -9. Subarc os a de grano medio.

Muestra L3B-12, Subarcosa de grano medio (Figura 4.17): Moderada selección, granos sub-redondeados y sub-discoidales, roca submadura. Porcentaje normalizado cuarzo (67%), feldespatos (18%) y líticos (15 %). Corte similar a Muestra L3B-2, Muestra L3B-7 y Muestra L3B-9. Pequeños líticos volcánicos redondeados y

esféricos. Glauconita y opacos de similar tamaño (0,22 mm). Matriz calcárea.

Macroscópicamente en terreno se describió como arenisca calcárea verdosa.

Figur a 4. 17: Mic rof ot ograf ía m uest ra L3B -12. Suba rc os a de grano m edio.

Figure

Figur a  1. 3:  T riángulo  de  nom enclat ura  granulom ét ric a  Grav a -arena-fango  de  Folk  (1970)
Figur a  1. 5:    T riángulo  de  clasific ación  c ompos ic ional  QFL  de  arenisc as  (Folk, 1970 )
Figur a  2. 1:  Princ ipales  m orf oest ruct uras  de  la  región  del  Maule.   Bas ado  en  Rulam ahue  (2016)
Figur a  2. 2:  Mapa  geológic o  de  la  región  del  Maule.  Modif ic ado   SERNAGEOMIN  (2003)
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Referencias

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